(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体と長方形状のセパレータとが積層される燃料電池を備え、複数の前記燃料電池が積層された積層体の積層方向両端には、一対のエンドプレートが配設されるとともに、前記一対のエンドプレートの各長辺同士は、それぞれ締結部材により固定される燃料電池スタックであって、
複数の前記セパレータには、少なくとも一方の長辺側の中央部に前記締結部材の凹部に嵌合する凸部が設けられるとともに、
前記凸部の中央部には、セル電圧監視用端子が該凸部の先端から外方に突出して配置されることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池スタックにおいて、前記締結部材には、前記凹部の底面に前記セル電圧監視用端子を外部に露呈させるための開口部が形成されることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項３】
請求項２記載の燃料電池スタックにおいて、前記締結部材には、前記開口部を跨いで前記セル電圧監視用端子を覆う連結部材が設けられることを特徴とする燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体と長方形状のセパレータとが積層される燃料電池を備え、複数の前記燃料電池が積層された積層体の積層方向両端には、一対のエンドプレートが配設されるとともに、前記一対のエンドプレートの各長辺同士は、それぞれ締結部材により固定される燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）が、セパレータによって挟持された単位セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の単位セルを積層することにより、車載用燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
この種の燃料電池スタックでは、所望の発電性能を得るために、所定数（例えば、数十〜数百）の単位セルを積層しており、各単位セルが所望の発電性能を有しているか否かを検出する必要がある。このため、一般的には、セパレータに設けられたセル電圧監視用端子を電圧検出装置（セル電圧モニタ）に接続して、発電時の各単位セル毎のセル電圧を検出する作業が行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されている燃料電池スタックは、図９に示すように、複数枚積層されたセパレータ１から延びる端子（セル電圧監視用端子）１ａと、前記端子１ａを挿通させるための複数の貫通孔２ａが形成されたパッキン２と、前記パッキン２の側面を包囲し且つ該パッキン２の下面を支持するパッキン収納凹部３ａを有するとともに、前記端子１ａを挿通させるための貫通孔３ｂを有するパッキンケーシング３と、前記パッキン２の上面を押圧する押圧面４ａを有するコネクタハウジング４とを備えている。
【０００５】
パッキン２の上面には、各貫通孔２ａの開口周縁を頂部とする山形形状の突部５が設けられている。そして、コネクタハウジング４の押圧面４ａは、突部５の側面に沿う形状を有しており、パッキン２の貫通孔２ａの内面と端子１ａの外面とが隙間なく接触している。
【０００６】
これにより、パッキン２の貫通孔２ａと端子１ａの間のシール性が向上し、しかも、前記端子１ａを正確に位置決めして配列することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２６７９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特に車載用燃料電池スタックでは、外部から衝撃荷重が付与される場合があり、各単位セルにも種々の方向に力が作用し易い。その際、単位セル同士の相対移動量が大きくなると、前記単位セル同士のシール性が低下するとともに、セル電圧監視用端子が損傷するおそれがある。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単且つコンパクトな構成で、外部荷重を確実に受けることができ、シール性を向上させるとともに、セル電圧監視用端子を保護することが可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体と長方形状のセパレータとが積層される燃料電池を備え、複数の前記燃料電池が積層された積層体の積層方向両端には、一対のエンドプレートが配設されるとともに、前記一対のエンドプレートの各長辺同士は、それぞれ締結部材により固定される燃料電池スタックに関するものである。
【００１１】
この燃料電池スタックでは、複数のセパレータには、少なくとも一方の長辺側の中央部に締結部材の凹部に嵌合する凸部が設けられるとともに、前記凸部の中央部には、セル電圧監視用端子が該凸部の先端から外方に突出して配置されている。
【００１２】
また、この燃料電池スタックでは、締結部材には、凹部の底面にセル電圧監視用端子を外部に露呈させるための開口部が形成されることが好ましい。
【００１３】
さらに、この燃料電池スタックでは、締結部材には、開口部を跨いでセル電圧監視用端子を覆う連結部材が設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、セパレータには、少なくとも一方の長辺側の中央部に凸部が設けられており、前記凸部が締結部材の凹部に嵌合している。このため、外部からの荷重は、凸部と凹部とにより確実に受けることができるとともに、前記凸部内から取り出されるセル電圧監視用端子は、外部荷重に影響されることがなく、良好に保護することが可能になる。
【００１５】
これにより、簡単且つコンパクトな構成で、外部荷重を確実に受けることができ、シール性の向上及びセル電圧監視用端子の保護が有効に遂行可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの概略斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池スタックの要部分解斜視説明図である。
【図３】前記燃料電池スタックの一部分解斜視説明図である。
【図４】前記燃料電池スタックの、図３中、ＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の要部分解斜視説明図である。
【図６】前記燃料電池スタックを構成する電圧測定端子及びコネクタの分解斜視説明図である。
【図７】前記電圧測定端子及び前記コネクタの接続状態の説明図である。
【図８】前記燃料電池スタックの、図１中、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】特許文献１の燃料電池スタックの要部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る燃料電池スタック１０では、複数の燃料電池（単位セル）１２が矢印Ａ方向（鉛直方向）に積層されることにより積層体１４が構成される。積層体１４の積層方向下端（一端）には、第１ターミナルプレート１６ａ、第１絶縁プレート１８ａ及び第１エンドプレート２０ａが積層される。
【００１８】
図１〜図３に示すように、積層体１４の積層方向上端（他端）には、第２ターミナルプレート１６ｂ、第２絶縁プレート１８ｂ、第２エンドプレート２０ｂ及び加圧調整装置２２が積層される。加圧調整装置２２は、荷重測定機構２４と加圧機構２６とを備える（図４参照）。なお、積層体１４は、複数の燃料電池１２を水平方向（矢印Ｂ方向又は矢印Ｃ方向）に積層して構成してもよい。
【００１９】
図５に示すように、燃料電池１２は、第１金属セパレータ２８、第１電解質膜・電極構造体３０ａ、第２金属セパレータ３２、第２電解質膜・電極構造体３０ｂ及び第３金属セパレータ３４を設ける。
【００２０】
なお、本発明では、単位セルが２つの電解質膜・電極構造体である第１及び第２電解質膜・電極構造体３０ａ、３０ｂを備えているが、３つ以上の電解質膜・電極構造体を含む燃料電池を採用することもできる。その際、後述する冷却媒体流路４８は、３つ以上の単位セル毎に形成される。また、１つの電解質膜・電極構造体を含む燃料電池を採用してもよい。
【００２１】
第１金属セパレータ２８、第２金属セパレータ３２及び第３金属セパレータ３４は、長方形状を有しており、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成される。第１〜第３金属セパレータ２８、３２及び３４は、平面が矩形状を有するとともに、金属製薄板３６を波形状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形され、前記金属製薄板３６の外周部を周回して樹脂枠３８が一体成形される。
【００２２】
なお、第１〜第３金属セパレータ２８、３２及び３４は、金属製薄板３６の両面に、燃料ガス、酸化剤ガス及び冷却媒体をシールするためのシール部材を一体成形して構成してもよい。
【００２３】
燃料電池１２の長辺方向（矢印Ｂ方向）の一端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔４０ａ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔４２ａが設けられる。
【００２４】
燃料電池１２の長辺方向（矢印Ｂ方向）の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔４２ｂ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔４０ｂが設けられる。
【００２５】
燃料電池１２の短辺方向（矢印Ｃ方向）の一端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、冷却媒体を供給するための一対の冷却媒体入口連通孔４４ａが設けられるとともに、前記燃料電池１２の短辺方向の他端縁部には、前記冷却媒体を排出するための一対の冷却媒体出口連通孔４４ｂが設けられる。
【００２６】
第１金属セパレータ２８の第１電解質膜・電極構造体３０ａに向かう面２８ａには、燃料ガス入口連通孔４２ａと燃料ガス出口連通孔４２ｂとを連通する第１燃料ガス流路４６が形成される。第１金属セパレータ２８の面２８ｂには、冷却媒体入口連通孔４４ａと冷却媒体出口連通孔４４ｂとを連通する冷却媒体流路４８の一部（第１燃料ガス流路４６の裏面形状）が形成される。
【００２７】
第２金属セパレータ３２の第１電解質膜・電極構造体３０ａに向かう面３２ａには、酸化剤ガス入口連通孔４０ａと酸化剤ガス出口連通孔４０ｂとを連通する第１酸化剤ガス流路５０が形成される。第２金属セパレータ３２の第２電解質膜・電極構造体３０ｂに向かう面３２ｂには、燃料ガス入口連通孔４２ａと燃料ガス出口連通孔４２ｂとを連通する第２燃料ガス流路５２が形成される。
【００２８】
第３金属セパレータ３４の第２電解質膜・電極構造体３０ｂに向かう面３４ａには、酸化剤ガス入口連通孔４０ａと酸化剤ガス出口連通孔４０ｂとを連通する第２酸化剤ガス流路５４が形成される。第３金属セパレータ３４の面３４ｂには、冷却媒体入口連通孔４４ａと冷却媒体出口連通孔４４ｂとを連通する冷却媒体流路４８の一部が形成される。冷却媒体流路４８は、第１燃料ガス流路４６及び第２酸化剤ガス流路５４の裏面形状（波形状）の重ね合わせにより形成される。
【００２９】
第１及び第２電解質膜・電極構造体３０ａ、３０ｂは、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜５６と、前記固体高分子電解質膜５６を挟持するアノード側電極５８及びカソード側電極６０とを備える。アノード側電極５８は、固体高分子電解質膜５６及びカソード側電極６０よりも小さな表面積を有する。
【００３０】
アノード側電極５８及びカソード側電極６０は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜５６の両面に形成される。
【００３１】
第２金属セパレータ３２は、各長辺の中央部に一対の冷却媒体入口連通孔４４ａの間及び一対の冷却媒体出口連通孔４４ｂの間に位置して、それぞれ外方に突出する凸部６２ａ、６２ｂが形成される。凸部６２ａ、６２ｂは、好ましくは、樹脂枠３８に一体成形される。凸部６２ａの中央部には、セル電圧監視用端子６４が配置されるとともに、前記セル電圧監視用端子６４は、第２金属セパレータ３２を構成する金属製薄板３６の外周部から一体に突出形成される。
【００３２】
図１に示すように、各燃料電池１２を構成する第２金属セパレータ３２のセル電圧監視用端子６４には、コネクタ６６が接続されるとともに、前記コネクタ６６は、ケーブル６８を介して電圧測定装置（ＥＣＵ）７０に接続される。
【００３３】
図６及び図７に示すように、コネクタ６６は、セル電圧監視用端子６４に接続される接続端子部７２を有する。セル電圧監視用端子６４と接続端子部７２との接続部位７４を覆って樹脂製ケーシング部材７６が配設される。
【００３４】
ケーシング部材７６は、セル電圧監視用端子６４が保持される第１部材７８と、コネクタ６６が保持される第２部材８０とを備える。第１部材７８は、略直方体形状を有し、一端部には、外方に突出して開口断面長円形状の筒状部８２が設けられる。
【００３５】
筒状部８２には、接続端子部７２及びセル電圧監視用端子６４が挿入される第１開口部８４ａが設けられる。第１開口部８４ａの内方には、セル電圧監視用端子６４が挿入される第２開口部（スリット）８４ｂと、凸部６２ａが嵌合する第３開口部８４ｃとが連通する。第３開口部８４ｃは、第１部材７８の他端から外部に開放される。筒状部８２の外周部には、環状シール部材８６が外装される。
【００３６】
第２部材８０は、環状シール部材８６が嵌合する凹部８８を設けるとともに、前記凹部８８は、筒状部８２の軸方向の長さと同等の深さに設定される（図７参照）。環状シール部材８６は、セル電圧監視用端子６４と接続端子部７２との接続部位７４を覆って配置される。
【００３７】
図１及び図２に示すように、例えば、アルミニウム製の第１及び第２エンドプレート２０ａ、２０ｂ間には、一対の締結部材９０が架けわたされ、前記第１及び第２エンドプレート２０ａ、２０ｂ間の距離が一定に保持される。締結部材９０は、例えば、アルミニウム製の長尺な板状を有し、燃料電池スタック１０の各長辺側（第１及び第２エンドプレート２０ａ、２０ｂの長辺側）に１本ずつ配設される。締結部材９０は、左右対称形状に構成される。
【００３８】
締結部材９０は、第２エンドプレート２０ｂ側の一端部に、前記第２エンドプレート２０ｂの面方向に屈曲して加圧調整装置２２、具体的には、加圧機構２６に連結される折り曲げ部９２を設けるとともに、第１エンドプレート２０ａ側の他端部に、前記第１エンドプレート２０ａの長辺側に向かって幅寸法が拡大される幅広部９４を設ける。
【００３９】
締結部材９０は、第１及び第２エンドプレート２０ａ、２０ｂの各長辺間に同一の幅寸法で延在する本体部９６を備えるとともに、前記本体部９６の他端部側には、それぞれ第１エンドプレート２０ａの長辺両端部に向かって互いに離間する方向に延在することにより、幅広部９４を構成する一対の補強板部９８が設けられる。本体部９６は、第１及び第２エンドプレート２０ａ、２０ｂの長辺寸法よりも小さな幅寸法に設定され、且つ前記第１及び第２エンドプレート２０ａ、２０ｂの長辺中心に幅中心が略一致する。
【００４０】
一対の補強板部９８は、本体部９６の下端縁部から下方に向かって互いに離間する方向に傾斜しており、前記補強板部９８の下端部は、横架板部１００を介して前記本体部９６の下端部に一体に連結される。本体部９６及び一対の補強板部９８には、少なくとも１以上の補強用リブ１０２が設けられる。
【００４１】
本体部９６には、補強用リブ１０２と平行して、すなわち、積層方向（矢印Ａ方向）に延在して嵌合用凹部１０３が形成される。凹部１０３は、燃料電池１２の外方に膨出形成される。図８に示すように、一方の締結部材９０では、凹部１０３に各燃料電池１２の凸部６２ａが嵌め合うとともに、他方の締結部材９０では、前記凹部１０３に各燃料電池１２の凸部６２ｂが嵌め合う。
【００４２】
本体部９６には、凹部１０３の底面に複数のセル電圧監視用端子６４、具体的には、ケーシング部材７６を外部に露呈させる開口部１０４が矢印Ａ方向に延在して形成される。なお、各セル電圧監視用端子６４は、矢印Ａ方向に沿って同一位置に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、隣接するセル電圧監視用端子６４同士は、互いに矢印Ｂ方向にオフセットし、矢印Ａ方向に沿って交互に配置してもよい。また、凸部６２ｂにも、セル電圧監視用端子を設けてもよい。
【００４３】
図２及び図８に示すように、締結部材９０には、開口部１０４を跨いで各セル電圧監視用端子６４を覆う連結部材１０６が設けられる。連結部材１０６は、長方形状の薄板を折り曲げて形成され、幅方向（矢印Ｂ方向）中央部が積層体１４から離間する方向に屈曲する。連結部材１０６の幅方向両端は、複数のねじ１０８を介して締結部材９０に固定される。
【００４４】
図２に示すように、締結部材９０を構成する本体部９６及び一対の補強板部９８は、第１エンドプレート２０ａの長辺側に形成された孔部１１０に挿入されるねじ１１２がねじ込まれるねじ孔１１４を設け、前記ねじ１１２を介して前記第１エンドプレート２０ａに固定される。
【００４５】
折り曲げ部９２は、鉛直方向に延在する一対（３つ以上でもよい）の雌ねじ部１１６を備える。各雌ねじ部１１６は、所定の間隔だけ離間しており、鉛直方向に延在してねじ孔１１６ａが貫通形成される。
【００４６】
第１エンドプレート２０ａには、酸化剤ガス入口連通孔４０ａ、燃料ガス入口連通孔４２ａ、冷却媒体入口連通孔４４ａ、酸化剤ガス出口連通孔４０ｂ、燃料ガス出口連通孔４２ｂ及び冷却媒体出口連通孔４４ｂに連通し、外部に延在するマニホールド１１８ａ〜１１８ｆが設けられる。
【００４７】
図３に示すように、第２エンドプレート２０ｂは、平板状に構成されるとともに、この第２エンドプレート２０ｂには、例えば、４箇所にそれぞれ円柱状の凹部１２０が形成される。
【００４８】
図３及び図４に示すように、荷重測定機構２４は、一対の連結部材１２２と、凹部１２０に収容される荷重センサ、例えば、ロードセル１２４とを備える。なお、一対の連結部材１２２に代えて、例えば、一対の連結部材同士を結合して枠形状に一体に構成される連結部材（図示せず）を用いてもよい。
【００４９】
ロードセル１２４には、押圧部材１２６が装着されるとともに、前記押圧部材１２６は、凹部１２０に配置される。ロードセル１２４上には、球面受け部１２８が設けられる。連結部材１２２の両端には、各球面受け部１２８に対応する位置（同軸上の位置）に、底面が球面を有する球面状凹部１３０が設けられる。
【００５０】
加圧機構２６は、複数、例えば、４つの荷重調整ボルト１３２を備える。各荷重調整ボルト１３２は、締結部材９０の雌ねじ部１１６に形成されたねじ孔１１６ａにねじ込まれるとともに、各々の球面状先端部１３２ａは、連結部材１２２の各球面状凹部１３０に配置される。各荷重調整ボルト１３２の中心と、各ロードセル１２４の中心とは、互いに同軸上の位置に配置される。荷重調整ボルト１３２には、回り止めナット１３４が螺合する。
【００５１】
このように構成される燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。
【００５２】
先ず、図５に示すように、酸化剤ガス入口連通孔４０ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔４２ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔４４ａに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
【００５３】
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔４０ａから第２金属セパレータ３２の第１酸化剤ガス流路５０及び第３金属セパレータ３４の第２酸化剤ガス流路５４に導入される。この酸化剤ガスは、第１酸化剤ガス流路５０に沿って矢印Ｂ方向に移動し、第１電解質膜・電極構造体３０ａのカソード側電極６０に供給されるとともに、第２酸化剤ガス流路５４に沿って矢印Ｂ方向に移動し、第２電解質膜・電極構造体３０ｂのカソード側電極６０に供給される。
【００５４】
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔４２ａから第１金属セパレータ２８の第１燃料ガス流路４６及び第２金属セパレータ３２の第２燃料ガス流路５２に導入される。この燃料ガスは、第１燃料ガス流路４６に沿って矢印Ｂ方向に移動し、第１電解質膜・電極構造体３０ａのアノード側電極５８に供給されるとともに、第２燃料ガス流路５２に沿って矢印Ｂ方向に移動し、第２電解質膜・電極構造体３０ｂのアノード側電極５８に供給される。
【００５５】
従って、第１及び第２電解質膜・電極構造体３０ａ、３０ｂでは、カソード側電極６０に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極５８に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
【００５６】
次いで、カソード側電極６０に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔４０ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。同様に、アノード側電極５８に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔４２ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００５７】
また、一対の冷却媒体入口連通孔４４ａに供給された冷却媒体は、第１金属セパレータ２８と第３金属セパレータ３４との間に形成された冷却媒体流路４８に導入された後、矢印Ｃ方向に流通する。この冷却媒体は、第１及び第２電解質膜・電極構造体３０ａ、３０ｂを冷却した後、冷却媒体出口連通孔４４ｂに排出される。
【００５８】
この場合、本実施形態では、第１及び第２エンドプレート２０ａ、２０ｂ間には、一対の締結部材９０が架けわたされるとともに、前記締結部材９０には、積層体１４の積層方向両側面に凹部１０３が設けられている。一方、第２金属セパレータ３２は、各長辺の中央部に、それぞれ外方に突出する凸部６２ａ、６２ｂが形成されており、前記凸部６２ａ、６２ｂは、各締結部材９０の凹部１０３に嵌合している。
【００５９】
このため、図８に示すように、燃料電池スタック１０に長辺方向一方（矢印Ｂ１方向）に荷重（衝撃）Ｇ１が付与される際、一方の締結部材９０の凹部１０３と凸部６２ａとが、及び他方の締結部材９０の凹部１０３と凸部６２ｂとが、前記荷重Ｇ１を良好に受けることが可能になる。
【００６０】
さらに、燃料電池スタック１０に長辺方向他方（矢印Ｂ２方向）に荷重（衝撃）Ｇ２が付与される際には、同様に、各凹部１０３と凸部６２ａ及び凸部６２ｂとの作用下に、前記荷重Ｇ２を良好に受けることができる。
【００６１】
従って、本実施形態では、部品点数が有効に削減され、簡単な構成で、燃料電池１２に付与される外部荷重を確実に受けることが可能になる。これにより、衝突時の積層体１４を良好に保持するとともに、シール性の低下を阻止することができるという利点がある。
【００６２】
しかも、凸部６２ａの中央部には、セル電圧監視用端子６４が配置されており、前記セル電圧監視用端子６４は、前記凸部６２ａから外方に取り出されている。そして、セル電圧監視用端子６４は、外部荷重に影響されることがなく、凹部１０３と凸部６２ａとの作用下に良好且つ確実に保護されている。
【００６３】
このため、本実施形態では、簡単且つコンパクトな構成で、外部荷重を確実に受けることができ、シール性の向上及びセル電圧監視用端子６４の保護が可能になるという効果が得られる。
【００６４】
さらに、第２金属セパレータ３２の各長辺の中央部には、それぞれ外方に突出する凸部６２ａ、６２ｂが形成されている。従って、例えば、第２金属セパレータ３２の各長辺の中央部に内方に切り欠いて凹部を形成する一方、締結部材９０に前記凹部に嵌合する凸部を設ける構成に比べ、有効発電面積を効率的に確保することができる。これにより、第２金属セパレータ３２の小型化、すなわち、燃料電池スタック１０全体のコンパクト化が容易に図られる。
【００６５】
さらにまた、本実施形態では、図２及び図８に示すように、締結部材９０には、開口部１０４を跨いで各セル電圧監視用端子６４を覆う連結部材１０６が設けられている。このため、外部荷重が付与される際、締結部材９０の開口部１０４の両側の強度を使用することができ、前記締結部材９０の小型化及び軽量化が図られるとともに、連結部材１０６を介してセル電圧監視用端子６４及びコネクタ６６を良好に保護することが可能になる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…燃料電池スタック              １２…燃料電池
１４…積層体                        １６ａ、１６ｂ…ターミナルプレート
１８ａ、１８ｂ…絶縁プレート        ２０ａ、２０ｂ…エンドプレート
２２…加圧調整装置                  ２４…荷重測定機構
２６…加圧機構                      ２８、３２、３４…セパレータ
３０ａ、３０ｂ…電解質膜・電極構造体
４０ａ…酸化剤ガス入口連通孔        ４０ｂ…酸化剤ガス出口連通孔
４２ａ…燃料ガス入口連通孔          ４２ｂ…燃料ガス出口連通孔
４４ａ…冷却媒体入口連通孔          ４４ｂ…冷却媒体出口連通孔
４６、５２…燃料ガス流路            ４８…冷却媒体流路
５０、５４…酸化剤ガス流路          ５６…固体高分子電解質膜
５８…アノード側電極                ６０…カソード側電極
６２ａ、６２ｂ…凸部                ６４…セル電圧監視用端子
６６…コネクタ                      ７６…ケーシング部材
９０…締結部材                      ８４ａ〜８４ｃ、１０４…開口部
８８、１０３、１２０…凹部          １０６、１２２…連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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